Prędkość orbity planety - dlaczego moje obliczenia są pomniejszone o około 10%?

12

Nie jestem pewien, czy robię coś źle, czy też nieporozumienie Reider i Kenworthy (2016) .

Próbuję tylko odtworzyć prędkości orbitalne wymienione w tabeli 1. W drugim akapicie sekcji II wymieniono masę pierwotnej i pół-głównej osi dla orbity planety o masie słonecznej 0,9 i 5,0 AU. Z tabeli masa planety waha się od 20 do 100 Jowisza, co w rzeczywistości jest dość spore, ale zacznę bez użycia zmniejszonej masy.

Wartości liczbowe, których używam:

G M = 0,9 G M ϵ = 0,65 1 A U = 1,496E + 11 m a = 5,0 A U = 7,480E + 11 m

GM=1.327E+20 m3kg2
GM=0.9GM
ϵ=0.65
1 AU=1.496E+11 m
a=5.0 AU =7.480E+11 m

Formuły, których używam:

rperi=a(1ϵ)

v2=GM(2/r1/a)

vperi=GM(2/rperi1/a)

Dostaję:

rperi=2.618E+11 m

vperi=2.744E+4 m/s

27.44 km/sϵ=0.6529.5±0.4 km/s

Gdyby wziąć pod uwagę masę planety (która jest dość duża), wówczas tabela musiałaby wymieniać szerszy zakres prędkości, prawda?

wprowadź opis zdjęcia tutaj

O o
źródło
1
Podłączenie innych mimośrodów oblicza wartości 2-2,5 km / s mniejsze niż prędkości podane w tabeli.
HDE 226868
@ HDE226868 racja, dzięki! Nie widziałem potrzeby dodawania jeszcze więcej liczb do mojego pytania. Mam przeczucie, że cokolwiek wyjaśni, brak porozumienia w środkowej liczbie będzie dotyczył ich wszystkich.
uhoh
@siddigan dzięki za sugestię edycji, ale wygląda na to, że definicja orbital-mechanicstagu określa statek kosmiczny. To proste pytanie z dwoma ciałami, które moim zdaniem orbital-elementswystarczy.
uhoh,

Odpowiedzi:

12

Dobra robota. Dokładnie sprawdziłem obliczenia i nie mogłem winić tego, co zrobiłeś. Skontaktowałem się więc z głównym autorem artykułu na ten temat i oto odpowiedź:

„Po sprawdzeniu liczb w naszym artykule znalazłem błąd: w naszych symulacjach faktycznie zastosowaliśmy masę 1,0 MSun dla J1407, zamiast 0,9 MSun, jak podano. Stanowi to różnicę prędkości pericentrycznych (a także różnych pół-głównych osi, które byłyby mniejsze w przypadku 0.9MSun). Spróbujemy to poprawić w opublikowanej wersji i wyślemy poprawkę do arXiv. ”

Rob Jeffries
źródło
Dziękujemy za pomoc w śledzeniu tego! Myślę, że wyniki tej pracy są naprawdę ekscytujące. Po raz pierwszy przeczytałem o nich w tym artykule prasowym NPR Spin To Survive: Jak „Saturn na sterydach” chroni przed samozniszczeniem, a szczególnie wideo z symulacji tam zawarte wzbudziło moje zainteresowanie. Jest również pokazany tutaj: vimeo.com/184968413, a kontekst poniżej jest pięknie pokazany tutaj: vimeo.com/117757625 To świetne demo wstecznej stabilności orbity.
uhoh,
2
@ uhoh Naprawdę wnieśliście swój wkład. Uznanie dla ciebie.
Rob Jeffries
1
Właśnie dlatego mój profil mówi „stos wymiany kamieni!”
uhoh,